برنامه نویسی نرم افزار محاسبات ساختمان (میلگرد، طراحی، ترسیم و متره برآورد)
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
رشته مهندسی عمران دارای بخش های متفاوتی است که همگی نیازمند محاسبات دقیق هستند و این عملیات های ریاضی، امروزه به کمک نرم افزار محاسبات ساختمان انجام می شوند. این نرم افزارها به انجام سریع طراحی سازه و آماده سازی برای اجرا کمک زیادی کرده اند؛ اما فراموش نکنید که استفاده از آنها به دانش اولیه و بنیادی علوم مهندسی نیز احتیاج دارد.
کوچکترین اشتباه در مرحله طراحی یک ساختمان، باعث اتفاقات و حوادث جبران ناپذیر می شود؛ به همین دلیل در چند سال اخیر لزوم استفاده از نرم افزارهایی که محاسبات دقیق دارند، رشد قابل توجهی داشته است.
نرم افزار محاسبات ساختمان چیست؟
این ابزارها نوعی نرم افزار کامپیوتری، برای انجام محاسبات مربوط به ساختمان هستند. همچنین به مهندسان کمک می کنند تا در زمان کمتر و با دقت بیشتر، عملیاتی مانند محاسبات مربوط به سازه، تاسیسات، مکانیک خاک و… را انجام دهند.
نرم افزارهای محاسبات ساختمان انواع مختلفی دارند، که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. بعضی از این برنامه ها به طور تخصصی برای محاسبات سازه های بتنی، بعضی دیگر برای سازه های فولادی و تعدادی از آنها برای ساختمان های ترکیبی استفاده می شوند. حتی برای محاسبات خاص ساختمان های بلند، سازه لرزه ای، زیرزمینی و… نرم افزارهای تخصصی وجود دارد.
این نرم افزارها در تمام مراحل ساختمان سازی از طراحی اولیه تا ساخت و بهره برداری نهایی، مورد استفاده قرار می گیرند. افزایش سرعت و دقت، کاهش هزینه ها، بهبود کیفیت و امکان محاسبات سازه های پیچیده از مزایای این ابزارهای عمرانی هستند.
چرا هر معماری باید برنامه نویسی بداند؟
در دنیای امروز، برنامه نویسی یکی از مهارت های ضروری برای بسیاری از مشاغل مانند معماری است. برنامه نویسی به معماران کمک می کند تا:
- ایده های خود را به صورت دیجیتالی مدل سازی کنند. این امر به آنها کمک می کند تا طراحی های خود را سریع تر و دقیق تر بررسی کنند و همچنین درک بهتری از تعاملات بین اجزای مختلف ساختمان داشته باشند.
- با سایر متخصصان ساختمانی ارتباط برقرار کنند. برنامه نویسی یک زبان مشترک بین معماران، مهندسان، سازندگان و سایر متخصصان ساختمانی است. به این ترتیب، معماران می توانند ایده های خود را با دیگران به طور موثرتری به اشتراک بگذارند.
- در زمینه های جدید معماری پیشگام باشند. برنامه نویسی به معماران کمک می کند تا فناوری های جدید را برای ایجاد ساختمان های نوآورانه و پایدارتر به کار گیرند.
البته این دانش تنها یکی از مهارت هایی است، که معمار ساختمان باید داشته باشد. بنابراین آموزش برنامه نویسی یک سرمایه گذاری ارزشمند برای معمارانی است که می خواهند، در حرفه خود منحصربه فرد باشند.
یادگیری این علم مزایای زیادی از جمله افزایش بهره وری، بهبود کیفیت طراحی و گسترش خلاقیت برای معماران ساختمانی دارد؛ زیرا اولا باعث صرفه جویی در زمان و هزینه ها می شود. به عنوان مثال برای خودکارسازی کارهای تکراری، مانند ایجاد نقشه و محاسبات مفید است.
دوما به دقیق تر و کارآمدتر بودن طراحی کمک زیادی می کند. مثلا برای تحلیل عملکرد سازه ای و پایداری محیط ساختمان، بسیار کارآمد است.
سوما باعث تبدیل ایده های جدید و نوآورانه، به واقعیت می شود. مثلا از این علم می توان برای ایجاد مدل های سه بعدی تعاملی یا واقعیت مجازی استفاده کرد.
چرا هر معماری باید برنامه نویسی PHP بلد باشد؟
PHP یک زبان برنامه نویسی بسیار قدیمی و پرکاربرد است، که برای معماران توصیه می شود. این زبان برنامه نویسی سمت سرور، برای ایجاد صفحات وبسایت و برنامه های کاربردی وب مورد استفاده قرار می گیرد.
معماران ساختمان می توانند برای ایجاد مدل های سه بعدی از سازه، واقعیت مجازی و واقعیت افزوده از این زبان استفاده کنند. همچنین برای برقراری ارتباط با سایر متخصصان حرفه ای ساختمانی، بهترین گزینه است؛ زیرا php زبان بسیار محبوبیست که توسط تعدادی از شرکت های ساختمانی خاص استفاده می شود.
با استفاده از برنامه نویسی پی اچ پی، در زمینه های جدید معماری پیشگام باشید! این زبان کاربردی، برای ایجاد طیف گسترده ای از برنامه ها و خدمات استفاده می شود. برای مثال طراحی ساختمان های هوشمند، خودساز و سایر فناوری ها به کمک این زبان انجام شده است.
برنامه محاسبه میلگرد ساختمان
این برنامه یک نرم افزار کامپیوتری است که برای محاسبه مقدار میلگرد مورد نیاز ساختمان استفاده می شود. در این برنامه ها معمولا یک فرمول استاندارد طراحی شده و با وارد کردن مقادیر، در کمترین زمان و با دقت بسیار بالا مقدار میلگرد موردنیاز را نشان می دهد.
برنامه محاسبه میلگرد انواع مختلفی دارد که هرکدام، برای نوع خاصی از آرماتور طراحی شده اند. بنابراین برای محاسبه آرماتور سازه بتنی، فولادی و ترکیبی برنامه های متفاوتی وجود دارد.
برای استفاده از برنامه های محاسبه میلگرد ساختمان، ابتدا باید اطلاعات مربوط به ساختمان مورد نظر را در برنامه وارد کنید. این اطلاعات شامل نوع اسکلت ساختمان، نوع سقف، ابعاد و ضخامت دیوارها، بارهای وارد بر ساختمان و ضوابط طراحی است. پس از وارد کردن اطلاعات، برنامه مقدار آرماتور مورد نیاز را محاسبه کرده و نمایش می دهد.
نرم افزار محاسبات سازه
این نرم افزارها با در نظر گرفتن عواملی مانند نوع سازه، بارهای وارده و ضوابط طراحی، محاسبات لازم را انجام می دهند. این برنامه ها در دو نوع آنلاین و نرم افزاری (نصبی) وجود دارند که توصیه می کنیم از نسخه های قابل نصب آن استفاده کنید چون امکانات پیشرفته تری دارند.
- نرم افزار ETABS (ایتبس)
- نرم افزار SAFE (سیف)
- نرم افزار SAP2000
- نرم افزار ANSYS
- نرم افزار Pro
- نرم افزار Tekla Structures (تکلا استراکچرز)
- نرم افزار AutoCAD (اتوکد)
- نرم افزار Revit (رویت)
- نرم افزار SketchUp (اسکچاپ)
هریک از این نرم افزارهای طراحی سازه دارای ویژگی ها و قابلیت هایی هستند، که در ادامه به معرفی ویژگی های مهم ترین نرم افزارها می پردازیم.
نرم افزار ETABS (ایتبس)
یک نرم افزار طراحی سازه پیشرفته که توسط شرکت Computer and Structures, Inc (CSI) توسعه یافته است. این نرم افزار برای طراحی و تحلیل انواع سازه های ساختمانی، صنعتی و پل ها مورد استفاده قرار می گیرد. ETABS مخفف عبارت «Extended Three-Dimensional Analysis of Building Systems» است.
ETABS به کاربران امکان می دهد تا سازه های خود را، به صورت سه بعدی مدل سازی کنند. این امر باعث می شود که کاربران بتوانند رفتار واقعی سازه خود را، در برابر بارهای وارده بهتر درک کنند.
همچنین این برنامه از روش های تحلیلی پیشرفته برای تحلیل سازه ها استفاده می کند. این روش ها شامل تحلیل خطی، غیرخطی، لرزه ای و دینامیکی است. طراحی سازه، تولید گزارشات جامع برای مهندسان و کارفرمایان از قابلیت های دیگر این برنامه مهندسی است.
نرم افزار SAFE (سیف)
این برنامه نیز برای طراحی و تحلیل سازه، توسط شرکت CSI توسعه یافته و مخفف عبارت «Structural Analysis for Engineers» است.
مدل سازی سه بعدی، تحلیل سازه، طراحی و تولید گزارشات از قابلیت های مهم و کاربردی این نرم افزار مهندسی است و در سراسر جهان استفاده می شود. برای طراحی و اجرای یک ساختمان محکم، ایمن و استاندارد از برنامه SAFE استفاده کنید.
تمام ابزارهای موردنیاز برای مدلسازی در این برنامه، در دسترس است و امکان تحلیل و طراحی مدل در یک محیط همزمان وجود دارد. قابلیت ادغام جزئیاتی مانند رمپ ها، ستون، بادبند، تیر و… باعث شده تا به ابزاری کاربردی و محبوب برای کاربران تبدیل شود.
نرم افزار مهندسی Pro (پرو)
برای آنالیزهای استاتیکی و دینامیکی سازه، برنامه Pro محصول شرکت Bentley انتخاب بسیار خوبیست. از مهم ترین ویژگی های این برنامه می توان به مواردی مانند امکان طراحی المان های مقاومتی (جانبی) تهیه گزارشات طراحی سازه، ادغام طراحی های اتصالات فولادی، طراحی و تحلیل مدلسازی ساختمان، پشتیبانی از آیین نامه های طراحی با مصالحی مانند بتن، آلومینیوم و چوب اشاره کرد.
نرم افزار Tekla Structures (تکلا استراکچرز)
نرم افزار Tekla، یک ابزار قدرتمند و انعطاف پذیر برای طراحی و مدل سازی سه بعدی سازه ها است. این نرم افزار برای انواع پروژه های ساختمانی و صنعتی، از جمله پروژه های عظیم فولادی و بتنی، کاربرد دارد.
این برنامه در سال 1966 توسط یک شرکت فنلاندی Tekla Corporation توسعه یافت. در ابتدا، این نرم افزار برای طراحی سازه های فولادی پیچ و مهره ای طراحی شده بود، اما به مرور زمان قابلیت های آن گسترش یافت و اکنون برای طراحی سازه های بتنی نیز استفاده می شود.
امروزه تکلا استراکچرز یک نرم افزار مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) است. این بدان معناست که می تواند اطلاعات مربوط به یک سازه را، به صورت دیجیتالی ذخیره و مدیریت کند. بنابراین این امر باعث می شود که طراحی یا ساخت و سازه ها کارآمدتر و دقیق تر شود.
مدل سازی سه بعدی دقیق و انعطاف پذیر، تحلیل و طراحی سازه های فولادی و بتنی، پشتیبانی از 14 زبان زنده دنیا، امکان انتقال داده به نرم افزارهای دیگر و امکان همکاری چند نفره از مهم ترین قابلیت های این نرم افزار است.
نرم افزار AutoCAD (اتوکد)
یک نرم افزار طراحی به کمک رایانه (CAD) که توسط شرکت آمریکایی اتودسک توسعه یافته است. این نرم افزار یکی از رایج ترین و کاربردی ترین نرم افزارهای طراحی در جهان است و در زمینه های مختلفی، از جمله طراحی سازه، نقشه کشی مکانیکی، الکتریکی و لوله کشی ساختمان، طراحی شهری و راه سازی، طراحی داخلی، طراحی لباس، طراحی صنعتی، کابینت سازی و… مورد استفاده قرار می گیرد.
اتوکد دارای مجموعه ای از ابزارها و قابلیت ها است که به مهندسین سازه کمک می کند، تا به طور خودکار طرح های دقیق و حرفه ای از سازه های مختلف ایجاد کنند. این نرم افزار دارای قابلیت ذخیره سازی فایل ها در قالب DWG است که امکان اشتراک گذاری آسان فایل ها را فراهم می کند.
همچنین، اتوکد دارای قابلیت حاشیه نویسی در کنار طرح، محیط کاربری با انعطاف پذیری بالا، استفاده آسان و توانایی یافتن فایل های از دست رفته است. نرم افزار اتوکد یک ابزار ارزشمند برای مهندسان سازه است که می تواند به آنها کمک کند تا طرح های خود را، با سرعت و دقت بیشتری ایجاد کنند.
نرم افزار Revit (رویت)
نرم افزار رویت، یک برنامه مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) است که توسط شرکت اتودسک توسعه یافته است. این نرم افزار در سال 2002 منتشر شد و به سرعت به یکی از محبوب ترین نرم افزارهای طراحی سازه تبدیل شد.
رویت یک نرم افزار قدرتمند و جامع است که بخش های مختلف عمران، تاسیسات، برق و معماری را پوشش می دهد. این نرم افزار به مهندسین سازه کمک می کند تا به صورت دقیق و هوشمندانه طرح های سازه ای را ایجاد کنند.
طراحی دو و سه بعدی دقیق و انعطاف پذیر، تحلیل سازه و ارزیابی ایمنی، ارتباط با نرم افزارهای دیگر و اشتراک گذاری پروژه ها بین چند کاربر از قابلیت های این برنامه مهندسی است.
نرم افزار SketchUp (اسکچاپ)
نرم افزار اسکچاپ یکی دیگر از نرم افزارهای محبوب طراحی سازه است که در زمینه طراحی سه بعدی آیتم های سازه ای کاربرد دارد. این نرم افزار دارای قابلیت های فراوانی است که به مهندسین کمک می کند تا، طرح های دقیق و حرفه ای ایجاد کنند.
یکی از ویژگی های کلیدی اسکچاپ، امکان استفاده از منابع ساخته شده توسط سایر کاربران است. این ویژگی به مهندسین این امکان را می دهد تا از طرح های آماده و با کیفیت استفاده کنند و زمان و هزینه خود را صرف طراحی از ابتدا نکنند.
از دیگر ویژگی های نرم افزار اسکچاپ، محیط کاربری ساده آن است. این ویژگی باعث می شود که یادگیری و استفاده از اسکچاپ برای مهندسین آسان باشد.
در SketchUp، مهندسین می توانند به راحتی خطوط و اشکال دلخواه خود را طراحی کنند و آنها را با چند کلیک به عناصر سه بعدی تبدیل کنند. این ویژگی باعث می شود که طراحی سه بعدی در اسکچاپ سریع و آسان باشد.
بهترین نرم افزارهای ترسیم سازه فلزی
از بین برنامه های گفته شده، تعدادی از آنها برای ترسیم سازه فلزی مناسب تر هستند و ویژگی های زیر را دارند:
- طراحی دقیق و حرفه ای سازه های فلزی
- امکان تحلیل سازه و ارزیابی ایمنی
- ارتباط با نرم افزارهای دیگر
- اشتراک گذاری پروژه ها بین چند کاربر
بنابراین مناسب ترین برنامه ها برای این کار شامل Revit، Tekla Structures، STAAD.Pro، SAP2000 و AutoCAD هستند.
البته انتخاب از بین نرم افزارهای بالا به عواملی مانند نیازهای پروژه، بودجه و مهارت های کاربر بستگی دارد. در صورت نیاز به طراحی سازه های فلزی پیچیده و با دقت بالا، استفاده از نرم افزارهای تخصصی رویت یا Tekla Structures توصیه می شود.
بهترین نرم افزارهای محاسبه تیر و ستون
برخی از بهترین نرم افزارهای محاسبه تیر و ستون شامل ETABS، SAP2000، STAAD.Pro، SAFE و SAPFir می شوند.
انتخاب بهترین نرم افزار برای محاسبه تیر و ستون به عوامل مختلفی از جمله نیازهای پروژه، بودجه و مهارت های کاربر بستگی دارد. در صورت نیاز به محاسبه تیر و ستون پیچیده و با دقت بالا، استفاده از نرم افزارهای تخصصی مانند ETABS، SAP2000 یا STAAD.Pro توصیه می شود.
در این مقاله به معرفی و بررسی ویژگی های نرم افزار محاسبات ساختمان پرداختیم. همانطور که گفته شده برنامه هایی مانند ایتبس، سیف، اتوکد، رویت، اسکچاپ، تکلا استراکچرز و… برای محاسبات و طراحی های ساختمان بسیار مناسب هستند. طراحی دقیق المان های ساختمانی و کاهش میزان خطا در آن، باعث افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهایی مانند زلزله و باد شدید می شود. بنابراین توصیه می کنیم در محاسبات و طراحی خود از هر نرم افزار در جای مناسب به خود استفاده کنید.